|
| |
|
第四节 高温合金
一、中国GB标准变形高温合金
1.中国GB标准变形高温合金的牌号与化学成分（GB/T14992-1994),见表5-1-231。
表5-1-231 变形高温合金的牌号与化学成分（质量分数）（%） |
| 牌号 |
C |
Cr |
Mo |
Ni |
W |
Al |
Nb |
Ti |
Fe |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
|
固溶强化型铁基合金 |
| GH1015 |
≤0.08 |
19.0-
22.0 |
2.50-
3.20 |
34.0-
39.0 |
4.80-
5.80 |
- |
1.10-
1.60 |
- |
余量 |
0.60 |
1.50 |
0.020 |
0.015 |
| GH1016 |
≤0.08 |
19.0-
22.0 |
2.60-
3.30 |
32.0-
36.0 |
5.00-
6.00 |
- |
0.90-
1.40 |
- |
余量 |
0.60 |
1.80 |
0.020 |
0.015 |
| GH1035 |
0.06-
0.12 |
20.0-
23.0 |
- |
35.0-
40.0 |
2.50-
3.50 |
≤0.50 |
1.20-
1.70 |
0.70-
1.20 |
余量 |
0.80 |
0.70 |
0.030 |
0.020 |
| GH1040 |
≤0.12 |
15.0-
17.5 |
5.50-
7.00 |
24.0-
27.0 |
- |
- |
- |
- |
余量 |
0.50-
1.00 |
1.00-
2.00 |
0.030 |
0.020 |
| GH1131 |
≤0.10 |
19.0-
22.0 |
2.80-
3.50 |
25.0-
30.0 |
4.80-
6.00 |
- |
0.70-
1.30 |
- |
余量 |
0.80 |
1.20 |
0.020 |
0.020 |
| GH1140 |
0.06-
0.12 |
20.0-
23.0 |
2.00-
2.50 |
35.0-
40.0 |
1.40-
1.80 |
0.20-
0.60 |
- |
0.70-
1.20 |
余量 |
0.80 |
0.70 |
0.025 |
0.015 |
| 时效硬化型铁基合金 |
| GH2018 |
≤0.06 |
18.0-
21.0 |
3.70-
4.30 |
40.0-
44.0 |
1.80-
2.20 |
0.35-
0.75 |
- |
1.80-
2.20 |
余量 |
0.60 |
0.50 |
0.020 |
0.015 |
| GH2036 |
0.34-
0.40 |
11.5-
13.5 |
1.10-
1.40 |
7.00-
9.00 |
- |
- |
0.25-
0.55 |
≤0.12 |
余量 |
0.30-
0.80 |
7.50-
9.50 |
0.035- |
0.030 |
| GH2038 |
≤0.10 |
10.0-
12.5 |
- |
18.0-
21.0 |
- |
≤0.50 |
- |
2.30-
2.80 |
余量 |
1.00 |
1.00 |
0.030 |
0.020 |
| GH2130 |
≤0.08 |
12.0-
16.0 |
- |
35.0-
40.0 |
5.00-
6.50 |
1.40-
2.20 |
- |
2.40-
3.20 |
余量 |
0.60 |
0.50 |
0.015 |
0.015 |
| GH2132 |
≤0.08 |
13.5-
16.5 |
1.00-
1.50 |
24.0-
27.0 |
- |
≤0.40 |
- |
1.75-
2.30 |
余量 |
1.00 |
2.00 |
0.030 |
0.020 |
| GH2135 |
≤0.08 |
14.0-
16.0 |
1.70-
2.20 |
33.0-
36.0 |
1.70-
2.20 |
2.00-
2.80 |
- |
2.10-
2.50 |
余量 |
0.50 |
0.40 |
0.020 |
0.020 |
| GH2136 |
≤0.06 |
13.0-
16.0 |
1.00-
1.75 |
24.5-
28.5 |
- |
≤0.35 |
- |
2.40-
3.20 |
余量 |
0.75 |
0.35 |
0.025 |
0.025 |
| GH2302 |
≤0.08 |
12.0-
16.0 |
1.50-
2.50 |
38.0-
42.0 |
3.50-
4.50 |
1.80-
2.80 |
- |
2.30-
2.80 |
余量 |
0.60 |
0.60 |
0.020 |
0.010 |
| 固溶强化型镍基合金 |
| GH3030 |
≤0.12 |
19.0-
22.0 |
- |
余量 |
- |
≤0.15 |
- |
0.15-
0.35 |
≤1.5 |
0.80 |
0.70 |
0.030 |
0.020 |
| GH3039 |
≤0.08 |
19.0-
22.0 |
1.80-
2.30 |
余量 |
- |
0.35-
0.75 |
0.90-
1.30 |
0.35-
0.75 |
≤3.0 |
0.80 |
0.40 |
0.020 |
0.012 |
| GH3044 |
≤0.10 |
23.5-
26.5 |
≤0.15 |
- |
余量 |
13.0-
16.0 |
≤0.50 |
0.30-
0.70 |
≤4.0 |
0.80 |
0.50 |
0.013 |
0.013 |
| GH2138 |
≤0.05 |
19.0-
22.0 |
7.50-
9.00 |
余量 |
7.50-
9.00 |
0.40-
0.80 |
- |
0.40-
0.80 |
≤2.0 |
0.80 |
0.50 |
0.013 |
0.013 |
| 时效硬化型镍基合金 |
| GH4033 |
0.03-
0.08 |
19.0-
22.0 |
- |
余量 |
- |
0.60-
1.00 |
- |
2.40-
2.80 |
≤4.0 |
0.65 |
0.35 |
0.015 |
0.007 |
| GH4037 |
0.03-
0.10 |
13.0-
16.0 |
2.00-
4.00 |
余量 |
5.00-
7.00 |
1.70-
2.30 |
- |
1.80-
2.30 |
≤5.0 |
0.40 |
0.50 |
0.015 |
0.010 |
| GH4043 |
≤0.12 |
15.0-
19.0 |
4.00-
6.00 |
余量 |
2.00-
3.50 |
1.00-
1.70 |
0.50-
1.30 |
1.90-
2.80 |
≤5.0 |
0.60 |
0.50 |
0.015 |
0.010 |
| GH4049 |
≤0.10 |
9.50-
11.0 |
4.50-
5.50 |
余量 |
5.00-
6.00 |
3.70-
4.40 |
- |
1.40-
1.90 |
≤1.5 |
0.50 |
0.50 |
0.010 |
0.010 |
| GH4133 |
≤0.07 |
19.0-
22.0 |
- |
余量 |
- |
0.70-
1.20 |
1.15-
1.65 |
2.50-
3.00 |
≤1.5 |
0.65 |
0.35 |
0.015 |
0.007 |
| GH4169 |
≤0.03 |
17.0-
21.0 |
2.80-
3.30 |
50.0-
55.0 |
- |
0.20-
0.60 |
4.75-
5.50 |
0.65-
1.15 |
bal |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.015 |
|
| 变形高温合金的现用牌号与旧牌号对照如下： |
| 现用牌号 |
旧牌号 |
现用牌号 |
旧牌号 |
现用牌号 |
旧牌号 |
现用牌号 |
旧牌号 |
|
GH1015
GH1016
GH1035
GH1040
GH1131
GH1140 |
GH15
GH16
GH35
GH40
GH131
GH140 |
GH2018
GH2036
GH2038
GH2130
GH2132
GH2135 |
GH18
GH36
GH38A
GH130
GH132
GH135 |
GH2136
GH2302
GH3030
GH3039
GH3044
GH3128 |
GH136
GH302
GH30
GH39
GH44
GH128 |
GH4033
GH4037
GH4043
GH4049
GH4133
GH4169 |
GH33
GH37
GH43
GH49
GH133A
GH169 |
|
|
2.中国未纳标的变形高温合金的牌号与化学成分，见表5-1-232。
表5-1-232 中国未纳标的变形高温合金的牌号与化学成分（质量分数）（%） |
| 牌号(1) |
C |
Cr |
Mo |
Ni |
Co |
W |
AL |
Nb |
Ti |
B |
Fe |
Mn |
| 铁基高温合金 |
| GH1013 |
≤0.06 |
20.0 |
1.5 |
25.0 |
- |
- |
- |
0.8 |
0.8 |
≤0.01 |
余量 |
≤1.9 |
| GH1014 |
≤0.08 |
19.0-
22.0 |
1.5-
2.5 |
28.0-
34.0 |
- |
7.5-
9.5 |
- |
0.8-
1.3 |
- |
≤0.01 |
余量 |
≤1.5 |
| GH1138 |
≤0.10 |
18.0-
22.0 |
2.0-
2.6 |
35.0-
40.0 |
- |
4.5-
5.2 |
≤0.5 |
1.0-
1.7 |
- |
≤0.008 |
余量 |
1.0-
2.0 |
| GH1139 |
≤0.12 |
23.0-
26.0 |
- |
15.0-
18.0 |
- |
- |
- |
- |
- |
≤0.01 |
余量 |
5.0-
7.0 |
| GH1167 |
≤0.08 |
13.0-
16.0 |
1.5-
2.5 |
36.0-
40.0 |
- |
5.0-
6.5 |
1.4-
2.0 |
- |
2.6-
3.4 |
≤0.01 |
余量 |
≤0.5 |
| GH2901 |
0.02-
0.06 |
11.0-
14.0 |
5.0
6.5 |
40.0-
45.0 |
- |
- |
≤0.3 |
- |
2.8-
3.1 |
0.001-
0.02 |
余量 |
≤0.4 |
| 镍基高温合金 |
| GH3170 |
≤0.06 |
18.0-
22.0 |
- |
余量 |
15.0-
22.0 |
18.0-
21.0 |
≤0.5 |
- |
- |
≤0.005 |
- |
- |
| GH3333 |
≤0.08 |
24.0-
27.0 |
2.5-
4.0 |
44.0-
47.0 |
2.5-
4.0 |
2.5-
4.0 |
≤0.2 |
≤0.2 |
≤0.2 |
≤0.006 |
余量 |
- |
| GH4118 |
≤0.20 |
14.0-
16.0 |
3.0-
5.0 |
余量 |
13.5-
15.5 |
- |
4.5-
5.0 |
- |
3.5-
4.5 |
0.01-
0.025 |
≤0.10 |
- |
| GH4141 |
0.06-
0.12 |
18.0-
20.0 |
9.0-
10.5 |
余量 |
10.0-
12.0 |
- |
1.4-
2.0 |
2.5-
3.9 |
2.9-
3.5 |
0.003-
0.01 |
≤0.5 |
- |
| GH4145 |
≤0.08 |
14.0-
17.0 |
- |
余量 |
≤1.0 |
- |
Nb+Ta
0.7-1.2 |
2.25-
2.75 |
- |
5.0-
7.0 |
- |
- |
| GH4146 |
≤0.15 |
13.0-
20.0 |
3.5-
5.0 |
余量 |
13.0-
20.0 |
- |
2.5-
3.25 |
- |
2.5-
3.25 |
≤0.01 |
≤4.0 |
- |
| GH4151 |
0.05-
0.11 |
9.5-
10.0 |
2.5-
3.1 |
余量 |
15.0-
16.5 |
6.0-
7.5 |
5.7-
6.2 |
1.95-
2.35 |
- |
0.12-
0.02 |
≤0.7 |
- |
| GH4180 |
0.04-
0.10 |
18.0-
21.0 |
- |
余量 |
≤2.0 |
- |
1.0-
1.8 |
- |
1.8-
2.7 |
≤0.008 |
≤1.5 |
- |
| GH4220 |
≤0.08 |
9.0-
12.0 |
5.0-
7.0 |
余量 |
14.0-
15.0 |
5.0-
6.5 |
3.9-
4.8 |
- |
2.2-
2.9 |
≤0.02 |
≤3.0 |
- |
| GH4302 |
≤0.08 |
12.0-
16.0 |
1.5
2.5 |
38.0-
42.0 |
- |
3.5-
4.5 |
1.8-
2.3 |
- |
2.3-
2.8 |
≤0.01 |
- |
≤0.6 |
| GH4698 |
≤0.08 |
13.0-
16.0 |
2.8-
3.2 |
余量 |
- |
- |
1.3-
1.7 |
1.8-
2.2 |
2.35-
2.75 |
≤0.005 |
≤2.0 |
- |
| GH4710 |
0.05-
0.10 |
16.5-
19.5 |
2.5-
3.5 |
余量 |
13.5-
16.5 |
1.0-2.0 |
2.0-
3.0 |
- |
4.5-
5.5 |
0.1-
0.03 |
≤1.0 |
- |
| GH4738 |
0.03-
0.10 |
18.0-
21.0 |
3.5-
5.0 |
余量 |
12.0-
15.0 |
- |
1.2-
1.6 |
- |
2.75-
3.25 |
0.003-
0.03 |
≤2.0 |
- |
| GH4761 |
0.02-
0.07 |
12.0-
14.0 |
1.4-
1.9 |
42.0-
45.0 |
- |
2.8-
3.2 |
1.4-
1.85 |
- |
3.15-
3.65 |
≤0.01 |
- |
- |
|
| (1)变形高温合金的现用牌号与旧牌号对照如下： |
| 现用牌号 |
旧牌号 |
现用牌号 |
旧牌号 |
现用牌号 |
旧牌号 |
现用牌号 |
旧牌号 |
现用牌号 |
旧牌号 |
|
GH1013
GH1014
GH1038
GH1039 |
GH13
GH14
GH38
GH39 |
GH1167
GH29.1
GH3170
GH3333 |
GH167
GH901
GH170
GH333 |
GH4118
GH4141
GH4145
GH4146
|
GH118
GH141
GH145
GH146 |
GH4151
GH4180
GH4220
GH4302 |
GH151
GH180
GH220
GH302 |
GH4698
GH4710
GH4738
GH4761 |
GH698
GH710
GH738
GH761 |
|
|
3.中国GB标准转动部件用高温合金热轧棒材的室温与高温力学性能（GB/T14993-1994),见表5-1-233。
表5-1-233 转动部件用高温合金热轧棒材的室温与高温力学性能 |
| 牌号 |
热处理制度 |
高温瞬时抗拉性能 |
高温持久性能 |
硬度压
痕直径
/mm |
附注 2） |
|
试验
温度
/℃ |
/MPa |
% |
% |
试验
温度
/℃ |
应力
/MPa |
断裂
时间
≥/h |
| 不小于 |
| GH2130 |
(1180±10)℃,
2h,空冷（1050
±10）℃，4h,
空冷（800±10）℃，16h,
空冷 |
800 |
680 |
3 |
8 |
850
（800） |
200
（250） |
40
（100） |
3.30-
3.70 |
正常用途 |
| 800 |
680 |
4.5 |
8 |
850
（800） |
200
（250) |
50
(100) |
限于直径
32mm航天专
用材 |
| GH2302 |
(1180±10)℃,
2h,空冷（1050
±10）℃，4h,
空冷（800±0）℃，16h,
空冷 |
800 |
680 |
4.5 |
8 |
850
（800） |
200
（250） |
50
(100) |
3.30-
3.70 |
- |
| GH4033 |
(1180±10)℃,
8h,空冷（700
±0）℃，16h,
空冷 |
700 |
700 |
15 |
20 |
700 |
440
(420) |
60
(80) |
3.45-
3.80 |
直径45-55mm
棒材HB：
3.40-3.80 |
| GH4037 1) |
(1180±10)℃,
2h,空冷（1050
±10）℃，4h,
空冷（800±10）℃，16h,
空冷 |
800 |
680 |
5.0 |
8.0 |
850
（800） |
200
（250） |
50
（100） |
3.30-
3.70 |
每5-30炉取
一个持久试
样，按括号
内条件拉断，
实测 |
| GH4043 |
(1170±10)℃,
5h,空冷（1070
±10）℃，8h,
空冷（800±10）℃，16h,
空冷 |
800 |
700 |
6 |
10 |
800 |
280
（250） |
50
（100） |
3.30-
3.70 |
每5-30炉取
一个持久试
样，按括号
内条件拉断，
实测 |
| GH4049 |
(1200±10)℃,
2h,空冷（1050
±10）℃，4h,
空冷（850±10）℃，8h,
空冷 |
900 |
580 |
7 |
11 |
900 |
250
（220） |
40
（80） |
3.20-
3.50 |
每10-20炉取
一个持久试
样，按括号
内条件什拉
断，如200h
没拉断，则
一次加工至
250MPa拉断，
实测 |
|
|
1）GB4037 (GH37) 合金第一次固溶处理温度为（1170±10）℃时，应在合金牌号后面加"S",以示区别。
2）正常供应热轧棒材的直径为（20-55）mm,直径<20mm或》55mm棒材的性能由供需双方协商确定。
4.中国YB标准普通承力部件用高温合金热轧和锻制棒材的室温与高温力学性能（YB/T15245-1993),见表5-1-234和表5-1-235。
表5-1-234 普通承力部件用高温合金热轧和锻制棒材的室温与高温力学性能 |
| 牌号 |
热处理制度 |
室温力学性能
|
布氏硬度压
痕直径/mm |
| MPa |
MPa |
% |
% |
J/cm
|
|
不小于 |
| GH1015 |
1140±1170℃,空冷 |
680 |
- |
35 |
40 |
- |
- |
| GH1131 |
1160±10℃,空冷 |
750 |
350 |
32 |
- |
- |
- |
| GH1140 |
1180±10℃,空冷 |
630 |
- |
40 |
45 |
- |
- |
| GH2036 |
固溶：1140±10℃，80-105min，
流动水冷却时效：低于670℃入炉
，670℃保温12-14h，再升温至770
-800℃，保温12-14h，空冷 |
850 |
600 |
15 |
20 |
35 |
3.45-
3.65 |
| GH2038 |
1180±10℃,空冷或水冷
760±10℃，16-25h，空冷 |
800 |
450 |
15 |
15 |
30 |
3.50-
3.90 |
| GH2132 |
980-1000℃，1-2h，油冷
700-720℃，12-16h，空冷 |
950 |
- |
20 |
40 |
- |
3.40-
3.80 |
| GH2135 |
1180±10℃,8h，空冷+
830±10℃，8h空冷+
700±10℃，16h，空冷 |
- |
- |
- |
- |
- |
3.25-
3.65 |
| GH3039 |
1050±1080℃,空冷 |
750 |
- |
40 |
- |
- |
- |
| GH4033 |
1-1180±10℃,8h，空冷+
750±10℃，16h，空冷 |
900 |
600 |
10 |
16 |
30 |
3.40-
3.80 |
|
1180±10℃,8h，空冷+
700±10℃，16h，空冷 |
- |
- |
- |
- |
- |
3.45-
3.80 |
|
|
|
|
